Question

11．如圖2所示是家庭電熱水壺銘牌．為了測量它燒水時的實際功率，小明進行了如下實驗：關掉家里所有用電器，將該電水壺裝了0.6L、20℃的水，接入家庭電路中，閉合壺的開關，測得壺中的水從20℃上升到100℃所用的時間是3.5min．同時觀察到家中電能表（見圖3）轉過的轉數正好為90轉（r）．已知水的比熱容【c=4.2×10³J/（kg•℃）】．請根據相關信息，求：
（1）電水壺中水吸收的熱量；
（2）電水壺燒水的實際功率．

Answer 1

分析 （1）根據ρ=$\frac{m}{V}$求出水的質量，再根據Q=cm（t-t₀）求出水吸收的熱量；
（2）根據表盤轉的轉數計算出電熱水壺消耗的電能，再根據P=$\frac{W}{t}$求出實際功率．

解答 解：
（1）由ρ=$\frac{m}{V}$得水的質量：
m=ρV=1×10³kg/m³×0.6×10^-3 m³=0.6kg，
水吸收的熱量：
Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×0.6kg×（100℃-20℃）=2.016×10⁵J；
（2）電水壺消耗的電能：
W=$\frac{90}{1600}$kW•h=$\frac{9}{160}$kW•h=2.025×10⁵J，
電水壺的實際功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{2.025×1{0}^{5}J}{3.5×60s}$≈964W．
答：（1）電水壺中水吸收的熱量2.016×10⁵J；
（2）電水壺燒水的實際功率964W．

點評 此題主要考查的是學生對質量、熱量、電功和電功率計算公式的理解和掌握，弄清楚圖中數據的含義是解決此題的關鍵．